JP2000104614A - Road surface grade estimating device - Google Patents

Road surface grade estimating device

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JP2000104614A
JP2000104614A JP10277384A JP27738498A JP2000104614A JP 2000104614 A JP2000104614 A JP 2000104614A JP 10277384 A JP10277384 A JP 10277384A JP 27738498 A JP27738498 A JP 27738498A JP 2000104614 A JP2000104614 A JP 2000104614A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
torque
calculating
resistance torque
vehicle
road surface
Prior art date
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Pending
Application number
JP10277384A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroo Nishijima
寛朗 西島
Shinsuke Higashikura
伸介 東倉
Masaaki Uchida
正明 内田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP10277384A priority Critical patent/JP2000104614A/en
Publication of JP2000104614A publication Critical patent/JP2000104614A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately estimate the road surface grade in any condition by considering the driving system loss torque and the turning resistance torque, besides the flat road traveling resistance torque and the acceleration resistance torque. SOLUTION: A driving system loss torque Tlos is computed on the basis at least one of oil pressure Pl, oil temperature Tmp, the number of revolution of input shaft Nin, change gear ratio Ip of a transmission. An effective vehicle driving torque Toy is computed by subtracting the driving system loss torque Tlos from an ideal vehicle driving torque Tor. The grade resistance torque Trg is computed by subtracting the flat road traveling resistance torque Trl and the acceleration resistance torque Tra from the effective vehicle driving torque Toy, and the road surface grade during the traveling is computed on the basis of the grade resistance torque Trg. The grade resistance torque Trg can be also computed by computing the turning resistance torque Tcorn on the basis of the steering angle of the vehicle and subtracting the turning resistance torque Tcorn from the effective vehicle driving torque Toy.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、走行中の路面勾配を推
定する路面勾配推定装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a road gradient estimating apparatus for estimating a road gradient during traveling.

【0002】[0002]

【従来の技術】登坂路等における走行性能を向上させる
ために、走行中の路面勾配を推定する装置を備え、推定
された路面勾配に応じて車両特性を変化させる車両が知
られている。
2. Description of the Related Art There is known a vehicle which is provided with a device for estimating a road surface gradient during traveling in order to improve running performance on an uphill road or the like, and which changes vehicle characteristics according to the estimated road surface gradient.

【0003】従来の路面勾配推定装置としては、特開平
3−24362号公報に記載されているものがあるが、
これは車速、スロットル開度あるいはその変化速度から
勾配の大小を判断するだけで、正確な路面勾配を推定す
るには不十分であった。
As a conventional road surface gradient estimating device, there is one described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 3-24362.
This is not sufficient for estimating an accurate road gradient only by judging the magnitude of the gradient from the vehicle speed, the throttle opening, or the speed of change thereof.

【0004】そこで、特開平9−242862号公報に
記載された路面勾配推定装置では、自動変速機への入力
トルクを算出し、これに変速機の変速比を乗じて車両駆
動トルクを算出し、この車両駆動トルクから平坦路走行
抵抗トルクと加速抵抗トルクを減じて勾配抵抗トルクを
算出し、この勾配抵抗トルクから路面勾配を推定するこ
とで精度の向上を図っている。
Therefore, a road surface gradient estimating device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-242862 calculates an input torque to an automatic transmission and calculates a vehicle drive torque by multiplying the input torque by a transmission ratio of the transmission. The gradient resistance torque is calculated by subtracting the flat road running resistance torque and the acceleration resistance torque from the vehicle driving torque, and the road surface gradient is estimated from the gradient resistance torque to improve the accuracy.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとしている問題点】ところで、この
ように車両駆動トルクから平坦路走行抵抗トルク、加速
抵抗トルクを減じて勾配抵抗トルクを求め、この勾配抵
抗トルクをもとに路面勾配を推定する場合、勾配推定を
精度良く行うためには車両駆動トルク、平坦路走行抵抗
トルク及び加速抵抗トルクをそれぞれ正確に算出する必
要がある。
Problems to be Solved By the way, the flat road running resistance torque and the acceleration resistance torque are subtracted from the vehicle driving torque to obtain the slope resistance torque, and the road surface slope is estimated based on the slope resistance torque. In this case, in order to accurately perform the gradient estimation, it is necessary to accurately calculate the vehicle driving torque, the flat road running resistance torque, and the acceleration resistance torque.

【0006】しかしながら、上記従来技術においては、
駆動系損失トルクを考慮していなかったため車両駆動ト
ルクが正確に算出されず、路面勾配の推定を高い精度で
行うことができなかった。車両駆動トルクを正確に算出
するためには、油圧、油温、入力軸回転数及び変速比に
よって変化する駆動系損失トルクを考慮する必要があ
る。また、上記従来技術においては、旋回時に損失する
旋回抵抗トルクを考慮していなかったため、旋回時の路
面勾配を推定することが困難であった。
However, in the above prior art,
Since the drive system loss torque was not considered, the vehicle drive torque was not accurately calculated, and the road surface gradient could not be estimated with high accuracy. In order to accurately calculate the vehicle drive torque, it is necessary to consider a drive system loss torque that changes depending on the hydraulic pressure, the oil temperature, the input shaft rotation speed, and the gear ratio. Further, in the above-described related art, it is difficult to estimate a road gradient at the time of turning because the turning resistance torque lost at the time of turning is not considered.

【0007】本発明はこのような技術的課題を鑑みてな
されたものであり、従来技術では考慮されていなかった
駆動系損失トルクと旋回抵抗トルクを考慮することによ
り、あらゆる状況における路面勾配を精度よく推定する
ことが可能な路面勾配推定装置を提供することを目的と
する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such technical problems, and considers a drive system loss torque and a turning resistance torque, which were not taken into consideration in the prior art, so that the road surface gradient in any situation can be accurately determined. It is an object of the present invention to provide a road surface gradient estimating device capable of well estimating.

【0008】[0008]

【問題点を解決するための手段】第1の発明は、路面勾
配推定装置において、駆動系入力トルクに駆動系の変速
比を乗じることで理想車両駆動トルクを算出する手段
と、変速機の油圧、油温、入力軸回転数、変速比のうち
少なくとも一つに基づき駆動系損失トルクを算出する手
段と、前記理想車両駆動トルクから駆動系損失トルクを
減じて有効車両駆動トルクを算出する手段と、車速に基
づき平坦路走行抵抗トルクを算出する手段と、車両の加
速度に基づき加速抵抗トルクを算出する手段と、前記有
効車両駆動トルクから平坦路走行抵抗トルクと加速抵抗
トルクを減じて勾配抵抗トルクを算出する手段と、勾配
抵抗トルクから走行中の路面勾配を算出する手段とを備
えたことを特徴とするものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a road surface gradient estimating apparatus for calculating an ideal vehicle driving torque by multiplying a driving system input torque by a driving system gear ratio, and a transmission hydraulic pressure. Means for calculating a drive system loss torque based on at least one of an oil temperature, an input shaft rotation speed, and a gear ratio; and means for calculating an effective vehicle drive torque by subtracting a drive system loss torque from the ideal vehicle drive torque. Means for calculating flat road running resistance torque based on vehicle speed, means for calculating acceleration resistance torque based on vehicle acceleration, and slope resistance torque by subtracting flat road running resistance torque and acceleration resistance torque from the effective vehicle driving torque. And means for calculating a road surface gradient during traveling from the gradient resistance torque.

【0009】第2の発明は、第1の発明において、エン
ジンの出力トルクを算出する手段と、エンジンのイナー
シャトルクを算出する手段と、トルクコンバータのトル
ク比を算出する手段と、変速機の変速比を算出する手段
とを備え、前記理想車両駆動トルクを算出する手段は、
エンジン出力トルク、エンジンイナーシャトルク、トル
ク比に基づき駆動系入力トルクを算出し、これに変速比
を乗ずることで理想車両駆動トルクを算出することを特
徴とするものである。
According to a second aspect, in the first aspect, a means for calculating an output torque of the engine, a means for calculating an inertia torque of the engine, a means for calculating a torque ratio of the torque converter, and a transmission of the transmission Means for calculating a ratio, the means for calculating the ideal vehicle drive torque,
A drive system input torque is calculated based on an engine output torque, an engine inertia torque, and a torque ratio, and an ideal vehicle drive torque is calculated by multiplying the input torque by a gear ratio.

【0010】第3の発明は、第2の発明において、エン
ジンのイナーシャトルクを算出する手段が、エンジン回
転数を時間微分した値にエンジンイナーシャを乗じるこ
とによりエンジンイナーシャトルクを算出することを特
徴とするものである。
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect, the means for calculating the inertia torque of the engine calculates the engine inertia torque by multiplying a value obtained by differentiating the engine speed over time by the engine inertia. Is what you do.

【0011】第4の発明は、第1から第3の発明におい
て、加速抵抗トルクを算出する手段が、車速を時間微分
して車両の加速度を求め、この加速度に車両重量と駆動
輪半径を乗じることにより加速抵抗トルクを算出するこ
とを特徴とするものである。
In a fourth aspect based on the first to third aspects, the means for calculating the acceleration resistance torque obtains the acceleration of the vehicle by differentiating the vehicle speed with respect to time, and multiplies the acceleration by the weight of the vehicle and the radius of the driving wheel. Thus, the acceleration resistance torque is calculated.

【0012】第5の発明は、第1から第4の発明におい
て、車両の操舵角を検出する手段と、検出された操舵角
に基づき旋回抵抗トルクを算出する手段とを備え、勾配
抵抗トルクを算出する手段が、有効車両駆動トルクから
平坦路走行抵抗トルク、加速抵抗トルク及び旋回抵抗ト
ルクを減じて勾配抵抗トルクを算出することを特徴とす
るものである。
According to a fifth aspect of the present invention, in the first to fourth aspects, there is provided means for detecting a steering angle of the vehicle, and means for calculating a turning resistance torque based on the detected steering angle. The calculating means calculates the gradient resistance torque by subtracting the flat road running resistance torque, the acceleration resistance torque and the turning resistance torque from the effective vehicle driving torque.

【0013】第6の発明は、第5の発明において、旋回
抵抗トルクを算出する手段が、操舵角あるいは車速がし
きい値以下のときは旋回抵抗トルクを算出しないことを
特徴とするものである。
According to a sixth aspect, in the fifth aspect, the means for calculating the turning resistance torque does not calculate the turning resistance torque when the steering angle or the vehicle speed is equal to or less than a threshold value. .

【0014】第7の発明は、第1から第4の発明におい
て、自車位置を検出する手段と、地図情報に基づき自車
位置における道路の曲率半径を算出する手段と、算出さ
れた曲率半径に基づき旋回抵抗トルクを算出する手段と
を備え、勾配抵抗トルクを算出する手段が、有効車両駆
動トルクから平坦路走行抵抗トルク、加速抵抗トルク及
び旋回抵抗トルクを減じて勾配抵抗トルクを算出するこ
とを特徴とするものである。
According to a seventh aspect of the present invention, in the first to fourth aspects, means for detecting the position of the own vehicle, means for calculating the radius of curvature of the road at the own vehicle position based on the map information, and the calculated radius of curvature Means for calculating a turning resistance torque based on the following formula, wherein the means for calculating the slope resistance torque calculates the slope resistance torque by subtracting the flat road running resistance torque, the acceleration resistance torque and the turning resistance torque from the effective vehicle driving torque. It is characterized by the following.

【0015】[0015]

【作用及び効果】第1の発明によると、理想車両駆動ト
ルクから駆動系損失トルクを減じて求めた有効車両駆動
トルクと、平坦路走行抵抗トルクと、加速抵抗トルクか
ら勾配抵抗トルクが算出され、この勾配抵抗トルクから
走行中の路面勾配が推定される。このように、駆動系損
失トルクを考慮して路面勾配を推定するので、路面勾配
をより良い精度で推定でき、さらに運転状況に応じて変
化する駆動系損失トルクの影響による勾配推定の誤差を
減らすことができる。
According to the first aspect of the invention, a gradient resistance torque is calculated from an effective vehicle drive torque obtained by subtracting a drive system loss torque from an ideal vehicle drive torque, a flat road running resistance torque, and an acceleration resistance torque. The road surface gradient during traveling is estimated from the gradient resistance torque. As described above, since the road surface gradient is estimated in consideration of the drive system loss torque, the road surface gradient can be estimated with better accuracy, and the error of the gradient estimation due to the influence of the drive system loss torque that changes according to the driving situation is reduced. be able to.

【0016】この際、駆動系損失トルクは、変速機の油
圧、油温、入力軸回転数、変速比の少なくとも一つに応
じて算出されるので、運転状況の変化に関わらず常に正
確に路面勾配の推定が可能になる。また、平坦路走行抵
抗トルクは車速と平坦路走行抵抗トルクとの関係を示す
マップを参照することにより求められるので、走行抵抗
トルクを算出するためにトルクセンサを設ける必要がな
くなり、装置の構成が簡単になりコストを低減できる。
At this time, the drive system loss torque is calculated according to at least one of the hydraulic pressure of the transmission, the oil temperature, the input shaft rotation speed, and the gear ratio. The gradient can be estimated. In addition, since the flat road running resistance torque is obtained by referring to a map showing the relationship between the vehicle speed and the flat road running resistance torque, it is not necessary to provide a torque sensor for calculating the running resistance torque, and the configuration of the device is reduced. It becomes simple and cost can be reduced.

【0017】第2の発明によると、理想車両駆動トルク
算出部は、エンジン出力トルクからエンジンイナーシャ
トルクを減じた値にトルクコンバータのトルク比を乗じ
て駆動系入力トルクを算出し、さらにこれに変速変速比
と最終減速比を乗じて理想車両駆動トルクを算出する。
これにより、理想車両駆動トルクを算出する際にトルク
センサを必要としないため、装置構成が簡単になりコス
トを低減できる。
According to the second invention, the ideal vehicle drive torque calculating section calculates the drive system input torque by multiplying the value obtained by subtracting the engine inertia torque from the engine output torque by the torque ratio of the torque converter, and further calculates the input torque. The ideal vehicle drive torque is calculated by multiplying the gear ratio by the final reduction ratio.
This eliminates the need for a torque sensor when calculating the ideal vehicle drive torque, thereby simplifying the device configuration and reducing costs.

【0018】第3の発明によると、エンジンイナーシャ
トルク算出部は、エンジン回転数を時間微分した値にエ
ンジンイナーシャ定数を乗じることによりエンジンイナ
ーシャトルクを算出する。このようにエンジンイナーシ
ャトルクを考慮することでエンジン回転数の増減時の路
面勾配の推定精度が向上する。
According to the third aspect, the engine inertia torque calculation unit calculates the engine inertia torque by multiplying the value obtained by time-differentiating the engine speed by the engine inertia constant. By considering the engine inertia torque in this way, the accuracy of estimating the road surface gradient when the engine speed increases or decreases is improved.

【0019】第4の発明によると、加速抵抗トルク算出
部は車速を時間微分することにより加速度を算出し、こ
の加速度に車両重量と駆動輪半径を乗じて加速抵抗トル
クを求める。これにより、加速度を算出するために加速
度センサを設ける必要がなくなり、装置の構成が簡単に
なりコストを低減できる。
According to the fourth aspect, the acceleration resistance torque calculation section calculates the acceleration by differentiating the vehicle speed with respect to time, and obtains the acceleration resistance torque by multiplying the acceleration by the vehicle weight and the radius of the driving wheel. This eliminates the need to provide an acceleration sensor to calculate the acceleration, thereby simplifying the configuration of the device and reducing the cost.

【0020】第5の発明によると、車速と操舵角に応じ
て旋回抵抗トルクを算出し、旋回抵抗トルクを考慮して
勾配抵抗トルクが算出される。このように、旋回時に損
失するトルクを考慮することにより、旋回時の勾配推定
精度を高めることができる。また、車速と操舵角の2つ
の要素により旋回抵抗トルクを求めるため、あらゆる旋
回条件に応じて旋回抵抗トルクを精度良く算出できる。
According to the fifth aspect, the turning resistance torque is calculated according to the vehicle speed and the steering angle, and the gradient resistance torque is calculated in consideration of the turning resistance torque. Thus, by taking into account the torque lost during turning, the accuracy of gradient estimation during turning can be increased. Further, since the turning resistance torque is obtained from the two factors of the vehicle speed and the steering angle, the turning resistance torque can be accurately calculated according to all turning conditions.

【0021】第6の発明によると、旋回抵抗トルク算出
部は車速あるいは操舵角にしきい値を設け、このしきい
値以下もしくはしきい値以上のときは旋回抵抗トルクを
考慮せずに路面勾配を推定する。このように、車速ある
いは操舵角にしきい値を設けることにより、旋回抵抗ト
ルクが路面勾配推定に影響を及ぼさない状況では旋回抵
抗トルクの算出過程が省略され、演算にかかる負荷を低
減することができる。
According to the sixth aspect, the turning resistance torque calculation section sets a threshold value for the vehicle speed or the steering angle. When the turning resistance torque is equal to or smaller than the threshold value or equal to or larger than the threshold value, the road surface gradient is calculated without considering the turning resistance torque. presume. In this way, by providing a threshold value for the vehicle speed or the steering angle, in a situation where the turning resistance torque does not affect the estimation of the road surface gradient, the calculation process of the turning resistance torque is omitted, and the load on the calculation can be reduced. .

【0022】第7の発明によると、車両が存在する道路
の曲率半径と車速から旋回抵抗トルクが算出され、旋回
抵抗トルクを考慮して勾配抵抗トルクが算出される。こ
のように予め持っている地図情報と衛星からの自車位置
情報により道路勾配を算出することにより、タイヤのパ
ンクや経年変化など車両状態の変化による駆動力特性の
変化に影響されることなく、道路勾配を正確に検出でき
る。
According to the seventh aspect, the turning resistance torque is calculated from the radius of curvature of the road on which the vehicle is present and the vehicle speed, and the gradient resistance torque is calculated in consideration of the turning resistance torque. By calculating the road gradient based on the map information and the vehicle position information from the satellite in advance in this way, without being affected by changes in driving force characteristics due to changes in vehicle conditions such as tire puncture and aging, The road gradient can be detected accurately.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づき本発明の
実施の形態について説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0024】図1は本発明による路面勾配推定装置11
0を備えたCVT搭載車両101の概略構成を示す。こ
の車両101の駆動システムは、トルクコンバータ10
4を内蔵したCVT103と、プロペラシャフト105
と、ファイナルギア及びデファレンシャルギア106
と、デファレンシャルギア106と駆動輪108とを連
結するドライブシャフト107とを備え、エンジン10
2の出力が駆動輪108に伝達される構成となってい
る。
FIG. 1 shows a road surface gradient estimating apparatus 11 according to the present invention.
1 shows a schematic configuration of a CVT-equipped vehicle 101 provided with 0. The drive system of the vehicle 101 includes a torque converter 10
4 with a built-in CVT 4 and a propeller shaft 105
And final gear and differential gear 106
And a drive shaft 107 connecting the differential gear 106 and the drive wheel 108.
2 is transmitted to the drive wheels 108.

【0025】なお、ここではCVT103はVベルト式
無段変速機を意味するが、トロイダル式無段変速機等の
他の構造の無段変速機を備えていてもよく、あるいは遊
星歯車とクラッチ部材を用いた有段の自動変速機であっ
てもよい。また、図1に示す車両101は後輪駆動であ
るが、他の駆動方式であってもよい。
Here, the CVT 103 means a V-belt type continuously variable transmission, but may have a continuously variable transmission of another structure such as a toroidal type continuously variable transmission, or may have a planetary gear and a clutch member. May be a stepped automatic transmission. Although the vehicle 101 shown in FIG. 1 is driven by rear wheels, another driving method may be used.

【0026】エンジン102には、エンジン102の出
力軸であるクランクシャフトの回転数Neを検出するク
ランク角センサ121が設けられている。また、エンジ
ン102の吸気通路にはアクセルペダルの動きに応じて
吸気通路を通る空気量を調節するスロットルバルブが設
けられており、スロットルバルブの弁開度TVOはスロ
ットル開度センサ122により検出される。
The engine 102 is provided with a crank angle sensor 121 for detecting a rotation speed Ne of a crankshaft which is an output shaft of the engine 102. A throttle valve for adjusting the amount of air passing through the intake passage in accordance with the operation of the accelerator pedal is provided in the intake passage of the engine 102, and the valve opening TVO of the throttle valve is detected by the throttle opening sensor 122. .

【0027】CVT103は、コントロールバルブ等か
らなる油圧制御回路とステップモータを備え、ステップ
モータの回転位置に応じて無段階に変速を行う。また、
CVT103には、前記油圧制御回路内の油圧Plを検
出する油圧センサ125及び油温Tmpを検出する油温
センサ126が設けられており、さらに、CVT入力軸
回転数Ninを検出する入力軸回転数センサ123が設
けられている。
The CVT 103 includes a hydraulic control circuit including a control valve and the like and a step motor, and performs a stepless speed change according to the rotational position of the step motor. Also,
The CVT 103 is provided with a hydraulic pressure sensor 125 for detecting a hydraulic pressure Pl in the hydraulic pressure control circuit and an oil temperature sensor 126 for detecting an oil temperature Tmp, and an input shaft speed for detecting a CVT input shaft speed Nin. A sensor 123 is provided.

【0028】トルクコンバータ104は、エンジン10
2のクランクシャフトに直結されているポンプと、CV
T103の入力軸に直結されているタービンと、前記ポ
ンプとタービンの間にオイルを介して設けられるステー
タと、クラッチ部材を利用したロックアップ機構とを有
する。
[0028] The torque converter 104
Pump directly connected to the crankshaft 2 and CV
It has a turbine directly connected to the input shaft of T103, a stator provided between the pump and the turbine via oil, and a lockup mechanism using a clutch member.

【0029】ファイナルギア及びデファレンシャルギア
106には、車速に比例する出力軸回転数を検出する車
速センサ124が設けられている。
The final gear and the differential gear 106 are provided with a vehicle speed sensor 124 for detecting an output shaft speed proportional to the vehicle speed.

【0030】上記エンジン102及びCVT103はパ
ワートレイン・コントロール・モジュール(以下PC
M)111により制御される。PCM111はCPU、
ROM及びRAM等から構成され、PCM111にはク
ランク角センサ121からのエンジン回転数Ne、スロ
ットル開度センサ122からのスロットル開度TVO、
油圧センサ125からの油圧Pl、油温センサからの油
温Tmp、操舵角センサ128からの操舵角δ、車速セ
ンサ124からの車速信号VSPなどの信号が入力され
る。PCM111はこれら各種信号に基づき、エンジン
102の燃料供給量や点火時期の制御、CVT103の
変速比や油圧の制御を行う。また、PCM111にはナ
ビゲーション装置112からの自車位置情報や道路形状
情報等が必要に応じて入力される。
The engine 102 and the CVT 103 are a powertrain control module (hereinafter referred to as a PC).
M) 111. PCM111 is a CPU,
The PCM 111 includes an engine speed Ne from a crank angle sensor 121, a throttle opening TVO from a throttle opening sensor 122, and a PCM 111.
Signals such as the oil pressure Pl from the oil pressure sensor 125, the oil temperature Tmp from the oil temperature sensor, the steering angle δ from the steering angle sensor 128, and the vehicle speed signal VSP from the vehicle speed sensor 124 are input. The PCM 111 controls the fuel supply amount and the ignition timing of the engine 102 and controls the speed ratio and the oil pressure of the CVT 103 based on these various signals. In addition, the vehicle position information, road shape information, and the like from the navigation device 112 are input to the PCM 111 as needed.

【0031】路面勾配推定装置110には、上記PCM
111に入力される各種信号の他、CVT入力軸回転数
と出力軸回転数に基づきPCM111内のCVT制御部
により演算された変速比Ipが入力され、路面勾配推定
装置110は、これら各種信号に基づき自車両が現在走
行している路面の勾配を推定する。
The road surface gradient estimating device 110 includes the PCM
The speed ratio Ip calculated by the CVT control unit in the PCM 111 based on the CVT input shaft rotation speed and the output shaft rotation speed is input in addition to the various signals input to the 111, and the road surface gradient estimating device 110 outputs The gradient of the road on which the vehicle is currently traveling is estimated based on the vehicle.

【0032】以下、この路面勾配推定装置110の構成
について詳しく説明する。
Hereinafter, the configuration of the road surface gradient estimating device 110 will be described in detail.

【0033】図2は路面勾配推定装置110をブロック
線図で表したものであり、路面勾配推定装置110は、
有効車両駆動トルク算出部1と、走行抵抗トルク算出部
5と、旋回抵抗トルク算出部6と、加速抵抗トルク算出
部7と、減算部8と、勾配算出部9とを備える。
FIG. 2 is a block diagram showing the road surface gradient estimating device 110.
The vehicle includes an effective vehicle drive torque calculator 1, a running resistance torque calculator 5, a turning resistance torque calculator 6, an acceleration resistance torque calculator 7, a subtractor 8, and a gradient calculator 9.

【0034】まず、有効車両駆動トルク算出部1につい
て説明する。有効車両駆動トルク算出部1は、理想車両
駆動トルク算出部2と、駆動系損失トルク算出部3と、
減算部4とから構成される。理想車両駆動トルク算出部
2は、クランク角センサ121からのエンジン回転数N
eと、スロットル開度センサ122からのスロットル開
度TVOと、入力軸回転数センサ123からのCVT入
力軸回転数Ninと、PCM11で算出される変速比I
pとに基づき理想車両駆動トルクTorを算出する。こ
の理想車両駆動トルク算出部2をブロック線図で表すと
図3に示すようになるが、これについては後で詳しく説
明する。
First, the effective vehicle drive torque calculating section 1 will be described. The effective vehicle drive torque calculation unit 1 includes an ideal vehicle drive torque calculation unit 2, a drive system loss torque calculation unit 3,
And a subtraction unit 4. The ideal vehicle drive torque calculation unit 2 calculates the engine speed N from the crank angle sensor 121.
e, the throttle opening TVO from the throttle opening sensor 122, the CVT input shaft rotation speed Nin from the input shaft rotation speed sensor 123, and the gear ratio I calculated by the PCM 11.
The ideal vehicle driving torque Tor is calculated based on p. FIG. 3 is a block diagram showing the ideal vehicle drive torque calculating unit 2, which will be described later in detail.

【0035】駆動系損失トルク算出部3は、CVT入力
軸回転数Ninと、変速比Ipと、油圧センサ125の
油圧Plと、油温センサ126からの油温Tmpに基づ
き駆動系損失トルクTlosを算出する。
The drive system loss torque calculator 3 calculates the drive system loss torque Tlos based on the CVT input shaft rotation speed Nin, the speed ratio Ip, the oil pressure Pl of the oil pressure sensor 125, and the oil temperature Tmp from the oil temperature sensor 126. calculate.

【0036】減算部4は、理想車両駆動トルクTorか
ら駆動系損失トルクTlosを減じて有効車両駆動トル
クToyを算出する。
The subtraction unit 4 calculates the effective vehicle drive torque Toy by subtracting the drive system loss torque Tlos from the ideal vehicle drive torque Tor.

【0037】ここで駆動系損失トルク算出部3をブロッ
ク線図で表すと図4のようになる。駆動系損失トルク算
出部3は、油圧Plからマップ35を参照して油圧寄与
分損失トルクTlplを、入力軸回転数Ninからマッ
プ36を参照して入力回転寄与分損失トルクTlnin
を、変速比Ipからマップ37を参照して変速比寄与分
損失トルクTlipを、油温Tmpからマップ38を参
照して油温寄与分損失トルクTltmpをそれぞれ算出
し、加算部39にてそれらを合計したものを駆動系損失
トルクTlosとして出力する。
FIG. 4 is a block diagram showing the drive system loss torque calculating section 3. The drive system loss torque calculation unit 3 refers to the map 35 based on the hydraulic pressure Pl and calculates the hydraulic contribution loss torque Tlpl with reference to the map 36 based on the input shaft speed Nin and the input rotation contribution loss Tlnin.
The transmission ratio contribution loss torque Tlip is calculated from the transmission ratio Ip with reference to the map 37, and the oil temperature contribution loss torque Tltmp is calculated from the oil temperature Tmp with reference to the map 38. The sum is output as the drive system loss torque Tlos.

【0038】なお、ここでは油圧Pl、入力軸回転数N
in、変速比Ip及び油温Tmpの4つの入力信号に基
づき駆動系損失トルクTlosを算出しているが、これ
よりも少ない入力信号から駆動系損失トルクTlosを
算出するようにしてもよい。例えば、図5に示すように
油圧Plから2次曲線で表されるマップ39を参照して
駆動系損失トルクTlosを算出するようにすれば、制
御プログラムが簡略されて実行速度が速くなり、プログ
ラム容量を少なくすることができる。
Here, the hydraulic pressure Pl and the input shaft speed N
Although the drive system loss torque Tlos is calculated based on the four input signals of in, the gear ratio Ip, and the oil temperature Tmp, the drive system loss torque Tlos may be calculated from fewer input signals. For example, as shown in FIG. 5, if the drive system loss torque Tlos is calculated with reference to a map 39 represented by a quadratic curve from the oil pressure Pl, the control program is simplified, the execution speed is increased, and the program speed is increased. The capacity can be reduced.

【0039】次に、走行抵抗トルク算出部5について説
明する。走行抵抗トルク算出部5は、車速センサ124
からの車速VSPに基づき平坦路走行抵抗トルクTrl
を算出する。走行抵抗トルク算出部5をブロック線図で
表すと図6のようになる。走行抵抗トルク算出部5は車
速VSPから平坦路走行抵抗トルクマップ51を参照し
て平坦路走行抵抗トルクTrlを算出する。
Next, the running resistance torque calculator 5 will be described. The running resistance torque calculation unit 5 includes a vehicle speed sensor 124
Road running resistance torque Trl based on vehicle speed VSP from
Is calculated. FIG. 6 shows a block diagram of the running resistance torque calculation unit 5. The running resistance torque calculation unit 5 calculates the flat road running resistance torque Trl from the vehicle speed VSP with reference to the flat road running resistance torque map 51.

【0040】次に、旋回抵抗トルク算出部6について説
明する。旋回抵抗トルク算出部6は、車速センサ124
からの車速VSPと操舵角センサ128からの操舵角δ
に基づき旋回抵抗トルクTcornを算出する。
Next, the turning resistance torque calculator 6 will be described. The turning resistance torque calculation unit 6 includes a vehicle speed sensor 124
VSP from the steering angle and the steering angle δ from the steering angle sensor 128
The turning resistance torque Tcorn is calculated based on

【0041】旋回抵抗トルク算出部6をブロック線図で
表すと図7のようになる。旋回抵抗トルク算出部6はマ
ップ61を参照して車速VSPと操舵角δに対応する旋
回抵抗するTcornを算出する。ここでマップ61は
車速VSPに関してしきい値を持たせたマップであり、
車速VSPがしきい値A以下あるいはしきい値B以下の
場合は旋回抵抗トルクを出力しないようになっている。
FIG. 7 is a block diagram showing the turning resistance torque calculating section 6. The turning resistance torque calculation unit 6 calculates a Tcorn for turning resistance corresponding to the vehicle speed VSP and the steering angle δ with reference to the map 61. Here, the map 61 is a map having a threshold value for the vehicle speed VSP.
When the vehicle speed VSP is equal to or less than the threshold value A or the threshold value B, the turning resistance torque is not output.

【0042】このように車速VSPに関してしきい値を
設けることにより、低速走行時等の旋回抵抗トルクがほ
とんど路面勾配推定に影響を及ぼさない状況では、旋回
抵抗トルクの算出過程が省略されるので、計算にかかる
負荷を低減することができる。なお、ここでは車速VS
Pに関してしきい値を設けているが、操舵角δに関して
しきい値を設け、例えば、操舵角δがある値以下の場合
には旋回抵抗トルクを出力しないようにしてもよい。
By providing a threshold value for the vehicle speed VSP in this way, in a situation such as when the vehicle is running at a low speed and the turning resistance torque hardly affects the estimation of the road surface gradient, the process of calculating the turning resistance torque is omitted. The load on the calculation can be reduced. Note that here, the vehicle speed VS
Although a threshold value is provided for P, a threshold value may be provided for the steering angle δ. For example, when the steering angle δ is a certain value or less, the turning resistance torque may not be output.

【0043】また、ナビゲーション装置112から得ら
れる自車位置情報とその地図データベースに記録されて
いる道路形状情報から自車両が現在走行している道路の
曲率半径を検出し、操舵角δに代えて曲率半径と車速V
SPに基づき旋回抵抗トルクTcornを算出するよう
にしてもよい。
The radius of curvature of the road on which the host vehicle is currently traveling is detected from the host vehicle position information obtained from the navigation device 112 and the road shape information recorded in the map database thereof. Curvature radius and vehicle speed V
The turning resistance torque Tcorn may be calculated based on the SP.

【0044】次に、加速抵抗トルク算出部7について説
明する。加速抵抗トルク算出部7は、車速センサ124
からの車速VSPに基づき加速抵抗トルクTraを算出
する。加速抵抗トルク算出部6をブロック線図で表すと
図8のようになる。加速抵抗トルク算出部7は、車速V
SPを時間微分演算部71にて微分して加速度Acel
を算出し、この加速度Acelに車両重量Ivと駆動輪
半径rを乗算部73、75にてそれぞれ乗じることで加
速抵抗Traを算出する。すなわち、加速抵抗トルク
は、 Tra=(dVSP/dt)・Iv・r (1) で表される。
Next, the acceleration resistance torque calculator 7 will be described. The acceleration resistance torque calculation unit 7 includes a vehicle speed sensor 124
The acceleration resistance torque Tra is calculated based on the vehicle speed VSP from the vehicle. FIG. 8 is a block diagram showing the acceleration resistance torque calculation unit 6. The acceleration resistance torque calculator 7 calculates the vehicle speed V
SP is differentiated by the time differentiation operation unit 71 to calculate the acceleration Acel
Is calculated, and the acceleration Atra is calculated by multiplying the acceleration Acel by the vehicle weight Iv and the driving wheel radius r in the multipliers 73 and 75, respectively. That is, the acceleration resistance torque is represented by Tra = (dVSP / dt) · Iv · r (1)

【0045】減算部8は有効車両駆動トルクTorから
平坦路走行抵抗トルクTrl、加速抵抗トルクTra及
び旋回抵抗トルクTcornを減じて勾配抵抗トルクT
rgを算出する。
The subtraction unit 8 subtracts the flat road running resistance torque Trl, the acceleration resistance torque Tra, and the turning resistance torque Tcorn from the effective vehicle driving torque Tor to obtain a gradient resistance torque T.
Calculate rg.

【0046】そして、勾配算出部9は勾配トルクTrg
から路面勾配sinθを算出する。車両重量をIv、駆
動輪半径をrとすると、路面勾配sinθは、 sinθ=Trg/(Iv・r) (2) で表される。
Then, the gradient calculator 9 calculates the gradient torque Trg.
From the road surface sin θ. Assuming that the vehicle weight is Iv and the drive wheel radius is r, the road surface gradient sin θ is represented by sin θ = Trg / (Iv · r) (2)

【0047】続いて、前述した理想車両駆動トルク算出
部2を図3に示すブロック線図を参照しながら詳しく説
明する。
Next, the above-described ideal vehicle drive torque calculating section 2 will be described in detail with reference to a block diagram shown in FIG.

【0048】図3に示すように、理想車両駆動トルク算
出部2は、エンジン出力トルク算出部21と、エンジン
イナーシャトルク算出部22と、トルク比算出部24
と、減算部23と、乗算部25、26、31とを備え
る。
As shown in FIG. 3, the ideal vehicle driving torque calculating section 2 includes an engine output torque calculating section 21, an engine inertia torque calculating section 22, and a torque ratio calculating section 24.
, A subtraction unit 23, and multiplication units 25, 26, and 31.

【0049】エンジン出力トルク算出部21は、エンジ
ントルクマップ33を検索し、クランク角センサ121
からのエンジン回転数Ne、スロットル開度センサ12
2からのスロットル開度TVOに対応するエンジン出力
トルクTeを求める。
The engine output torque calculating section 21 searches the engine torque map 33,
Engine speed Ne from the throttle opening sensor 12
Then, an engine output torque Te corresponding to the throttle opening TVO from Step 2 is obtained.

【0050】エンジンイナーシャトルク算出部22は、
クランク角センサ121からのエンジン回転数Neを時
間微分演算部27にて時間微分し、エンジン回転数微分
値dNe/dtを算出する。そして、乗算部22aにて
このエンジン回転数微分値dNe/dtにエンジンイナ
ーシャ定数Iengを乗じることでエンジンイナーシャ
トルクTeiを算出する。すなわち、エンジンイナーシ
ャトルクTeiは、 Tei=(dNe/dt)・Ieng (3) で表される。
The engine inertia torque calculation unit 22 calculates
The engine speed Ne from the crank angle sensor 121 is time-differentiated by the time differentiation calculation unit 27 to calculate an engine speed differential value dNe / dt. Then, the engine inertia torque Tei is calculated by multiplying the engine speed differential value dNe / dt by the engine inertia constant Ieng in the multiplier 22a. That is, the engine inertia torque Tei is represented by Tei = (dNe / dt) · Ieng (3).

【0051】トルク比算出部24は、除算部29にて入
力軸回転センサ123からのCVT入力軸回転数Nin
をクランク角センサ121からのエンジン回転数Neで
除して、トルクコンバータ104の回転速度比eを算出
する。そして、トルコントルク比マップを検索してこの
回転速度比eに対応するトルク比τを求める。
The torque ratio calculator 24 calculates the CVT input shaft rotation speed Nin from the input shaft rotation sensor 123 in the divider 29.
Is divided by the engine speed Ne from the crank angle sensor 121 to calculate the rotation speed ratio e of the torque converter 104. Then, a torque ratio τ corresponding to the rotation speed ratio e is obtained by searching a torque converter torque ratio map.

【0052】減算部23は、エンジン出力トルク算出部
21で算出されたエンジン出力トルクTeからエンジン
イナーシャトルク算出部22で算出されたエンジンイナ
ーシャトルクTeiを減じ、実エンジン出力トルクTe
2を算出する。そして、乗算部25はこの実エンジン出
力トルクTe2にトルク比算出部24で算出されたトル
ク比τを乗じてCVT103への入力トルクTinを算
出する。
The subtraction unit 23 subtracts the engine inertia torque Tei calculated by the engine inertia torque calculation unit 22 from the engine output torque Te calculated by the engine output torque calculation unit 21 to obtain the actual engine output torque Te.
2 is calculated. Then, the multiplication unit 25 calculates the input torque Tin to the CVT 103 by multiplying the actual engine output torque Te2 by the torque ratio τ calculated by the torque ratio calculation unit 24.

【0053】さらに、乗算部26は入力トルクTinに
PCM111からの変速比Ipを乗じてCVT103か
らの出力トルクTsecを算出し、乗算部31はこの出
力トルクTsecにファイナルギア比Finalを乗じ
て理想車両駆動トルクTorを算出する。すなわち、理
想車両駆動トルクTorは、 Tor=(Te−Tei)・τ・Ip・Final (4) で表される。
Further, the multiplication unit 26 calculates the output torque Tsec from the CVT 103 by multiplying the input torque Tin by the speed ratio Ip from the PCM 111, and the multiplication unit 31 multiplies the output torque Tsec by the final gear ratio Final to obtain an ideal vehicle. The driving torque Tor is calculated. That is, the ideal vehicle driving torque Tor is represented by Tor = (Te−Tei) · τ · Ip · Final (4).

【0054】次に、この路面勾配推定装置110の動作
内容を図9に示すフローチャートを参照しながら説明す
る。
Next, the operation of the road surface gradient estimating device 110 will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

【0055】まず、ステップS11からS17では理想
車両駆動トルクTorを算出する。
First, in steps S11 to S17, an ideal vehicle driving torque Tor is calculated.

【0056】ステップS11では、クランク角センサ1
21からのエンジン回転数Neと、スロットル開度セン
サ122からのスロットル開度TVOと、入力軸回転数
センサ123からのCVT入力軸回転数Ninと、PC
M111からの変速比Ipを読み込む。
In step S11, the crank angle sensor 1
21, the engine speed Ne from the throttle opening sensor 122, the throttle opening TVO from the throttle opening sensor 122, the CVT input shaft rotation speed Nin from the input shaft rotation sensor 123, and PC
The gear ratio Ip from M111 is read.

【0057】そして、ステップS12では、エンジント
ルクマップ33を検索してエンジン回転数Neとスロッ
トル開度TVOに対応するエンジン出力トルクTeを求
め、ステップS13では、エンジン回転数Neを時間微
分してエンジン回転数微分値dNe/dtを算出し、こ
れにエンジンイナーシャIengを乗じてエンジンイナ
ーシャトルクTeiを算出する。
In step S12, the engine torque map 33 is searched to find the engine output torque Te corresponding to the engine speed Ne and the throttle opening TVO. In step S13, the engine speed Ne is differentiated with respect to time to obtain the engine output torque Te. The rotational speed differential value dNe / dt is calculated, and the resultant value is multiplied by the engine inertia Ieng to calculate the engine inertia torque Tei.

【0058】ステップS14では、CVT入力軸回転数
Ninをエンジン回転数Neで除してトルクコンバータ
104の回転速度比eを演算し、ステップS15では、
トルコントルク比マップ34を検索してこの回転速度比
eに対応するトルク比τを求める。
In step S14, the rotation speed ratio e of the torque converter 104 is calculated by dividing the CVT input shaft rotation speed Nin by the engine rotation speed Ne. In step S15,
The torque ratio τ corresponding to the rotation speed ratio e is obtained by searching the torque converter torque ratio map 34.

【0059】そして、ステップS16では、ステップS
12で求めたエンジン出力トルクからステップS13で
算出したTeiを減じた値に、ステップS14で求めた
トルク比τを乗じて駆動系の入力トルクTinを算出す
る。ステップS17では、この入力トルクTinに変速
比Ipと最終減速比Finalを乗じて理想車両駆動ト
ルクTorを算出する。
Then, in step S16, step S
The input torque Tin of the drive system is calculated by multiplying the value obtained by subtracting the Tei calculated in step S13 from the engine output torque obtained in step 12 with the torque ratio τ obtained in step S14. In step S17, the ideal vehicle driving torque Tor is calculated by multiplying the input torque Tin by the speed ratio Ip and the final reduction ratio Final.

【0060】理想車両駆動トルクTorを算出したら、
次に、ステップS18からS20で有効車両駆動トルク
Toyを算出する。
After calculating the ideal vehicle driving torque Tor,
Next, the effective vehicle drive torque Toy is calculated in steps S18 to S20.

【0061】まず、ステップS18では、油圧センサ1
25からの油圧Plと、油温センサ126から油温Tm
pを読み込み、ステップS19では、油圧Pl、油温T
mp、CVT入力軸回転数Nin、変速比Ipのうち少
なくとも一つの入力信号から所定の損失トルクマップを
参照して駆動系損失トルクTlosを求める。
First, in step S18, the hydraulic pressure sensor 1
25, and the oil temperature Tm from the oil temperature sensor 126.
p, and at step S19, the hydraulic pressure Pl and the oil temperature T
The drive system loss torque Tlos is obtained by referring to a predetermined loss torque map from at least one of the input signals mp, CVT input shaft rotation speed Nin, and gear ratio Ip.

【0062】そして、ステップS20ではステップS1
7で求めた理想車両駆動トルクTorから駆動系損失ト
ルクを減じて有効車両駆動トルクToyを算出する。
Then, in step S20, step S1
The effective vehicle drive torque Toy is calculated by subtracting the drive system loss torque from the ideal vehicle drive torque Tor obtained in step 7.

【0063】有効車両駆動トルクToyを算出したら、
次に、ステップS21からS27で平坦路走行抵抗トル
クtrl、旋回抵抗トルクTcorn及び加速抵抗トル
クTraを求め、これらを基に路面勾配を推定する。
After calculating the effective vehicle driving torque Toy,
Next, in steps S21 to S27, the flat road running resistance torque trl, the turning resistance torque Tcorn, and the acceleration resistance torque Tra are obtained, and the road surface gradient is estimated based on these.

【0064】まず、ステップS21では、車速センサ1
24からの車速VSPと、操舵角センサ128からの操
舵角δを読み込む。そして、ステップS22で平坦路走
行抵抗トルクマップ51を参照して車速VSPに対応す
る平坦路走行抵抗トルクTrlを求め、ステップS23
で旋回抵抗トルクマップ61を参照して車速VSPと操
舵角δに対応する旋回抵抗トルクTcornを求める。
First, in step S21, the vehicle speed sensor 1
24, and the steering angle δ from the steering angle sensor 128. Then, in step S22, the flat road running resistance torque Trl corresponding to the vehicle speed VSP is obtained with reference to the flat road running resistance torque map 51, and in step S23.
With reference to the turning resistance torque map 61, the turning resistance torque Tcorn corresponding to the vehicle speed VSP and the steering angle δ is obtained.

【0065】ステップS24では、車速VSPを時間微
分して加速度Acelを算出し、ステップS25ではこ
れに車両重量Ivと駆動輪半径rとを乗じて加速抵抗ト
ルクTraを算出する。
In step S24, the acceleration Acel is calculated by time-differentiating the vehicle speed VSP. In step S25, the acceleration Acel is calculated by multiplying the acceleration Acel by the vehicle weight Iv and the driving wheel radius r.

【0066】ステップS25では、有効車両駆動トルク
Toyから平坦路走行抵抗トルクTrl、旋回抵抗トル
クTcorn及び加速抵抗トルクTraを減じて勾配抵
抗トルクTrgを算出する。そして、ステップS26で
は、算出した勾配抵抗トルクTrgを車両重量Ivと駆
動輪半径rで除して勾配sinθを算出する。
In step S25, the gradient resistance torque Trg is calculated by subtracting the flat road running resistance torque Trl, the turning resistance torque Tcorn, and the acceleration resistance torque Tra from the effective vehicle driving torque Toy. Then, in step S26, the gradient sin θ is calculated by dividing the calculated gradient resistance torque Trg by the vehicle weight Iv and the drive wheel radius r.

【0067】このように、本発明によると駆動系におけ
る損失トルクを考慮して車両駆動トルクが算出され、さ
らに、この車両駆動トルクから旋回抵抗トルクを考慮し
て勾配抵抗トルクが算出される。
As described above, according to the present invention, the vehicle driving torque is calculated in consideration of the torque loss in the driving system, and the gradient resistance torque is calculated from the vehicle driving torque in consideration of the turning resistance torque.

【0068】この結果、駆動系損失トルク、旋回抵抗ト
ルクを考慮せずに勾配抵抗トルクを算出していた従来技
術に比べて勾配抵抗トルクを精度良く算出することがで
き、路面勾配を高精度に推定できる。また、旋回抵抗ト
ルクを考慮したことにより従来困難であった旋回時の路
面勾配の推定が可能になる。
As a result, the gradient resistance torque can be calculated more accurately than in the prior art in which the gradient resistance torque is calculated without considering the drive system loss torque and the turning resistance torque, and the road surface gradient can be calculated with higher precision. Can be estimated. Further, by considering the turning resistance torque, it becomes possible to estimate the road surface gradient at the time of turning, which was difficult in the past.

【0069】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明の範囲は上記実施形態に限定されるもので
はない。例えば、上記実施形態ではエンジン出力トルク
Teをエンジン回転数Neとスロットル開度TVOから
エンジントルクマップ33を検索して求めているが、エ
ンジン102の燃料噴射量TPとエンジン回転数Neに
対するエンジン出力トルクTeの関係を規定するマップ
を用意しておき、燃料噴射量TPとエンジン回転数Ne
からそのマップを検索することによりエンジン出力トル
クを求めるようにしてもよい。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the scope of the present invention is not limited to the above embodiments. For example, in the above embodiment, the engine output torque Te is obtained by searching the engine torque map 33 from the engine speed Ne and the throttle opening TVO, but the engine output torque with respect to the fuel injection amount TP of the engine 102 and the engine speed Ne is obtained. A map defining the relationship between Te and the fuel injection amount TP and the engine speed Ne is prepared in advance.
The engine output torque may be obtained by searching the map for the engine output torque.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による路面勾配推定装置を備えた車両の
概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle provided with a road surface gradient estimating device according to the present invention.

【図2】路面勾配推定装置のブロック線図である。FIG. 2 is a block diagram of a road surface gradient estimating device.

【図3】理想車両駆動トルク算出部のブロック線図であ
る。
FIG. 3 is a block diagram of an ideal vehicle drive torque calculation unit.

【図4】駆動系損失トルク算出部のブロック線図であ
る。
FIG. 4 is a block diagram of a drive system loss torque calculation unit.

【図5】駆動系損失トルク算出部のブロック線図の別の
例である。
FIG. 5 is another example of a block diagram of a drive system loss torque calculation unit.

【図6】走行抵抗トルク算出部のブロック線図である。FIG. 6 is a block diagram of a running resistance torque calculation unit.

【図7】旋回抵抗トルク算出部のブロック線図である。FIG. 7 is a block diagram of a turning resistance torque calculation unit.

【図8】加速抵抗トルク算出部のブロック線図である。FIG. 8 is a block diagram of an acceleration resistance torque calculation unit.

【図9】路面勾配推定装置の動作内容を説明するための
フローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart illustrating the operation of the road surface gradient estimating apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 車両 102 エンジン 103 CVT 104 トルクコンバータ 110 路面勾配推定装置 111 PCM Reference Signs List 101 vehicle 102 engine 103 CVT 104 torque converter 110 road surface gradient estimating device 111 PCM

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内田 正明 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内 Fターム(参考) 3G084 BA13 BA17 BA32 DA04 DA13 EB08 FA00 FA04 FA05 FA06 FA10 FA20 FA32 FA33  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Masaaki Uchida 2 Takaracho, Kanagawa-ku, Yokohama-shi, Kanagawa F-term in Nissan Motor Co., Ltd. (reference) 3G084 BA13 BA17 BA32 DA04 DA13 EB08 FA00 FA04 FA05 FA06 FA10 FA20 FA32 FA33

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】駆動系入力トルクに駆動系の変速比を乗じ
ることで理想車両駆動トルクを算出する手段と、 変速機の油圧、油温、入力軸回転数、変速比のうち少な
くとも一つに基づき駆動系損失トルクを算出する手段
と、 前記理想車両駆動トルクから駆動系損失トルクを減じて
有効車両駆動トルクを算出する手段と、 車速に基づき平坦路走行抵抗トルクを算出する手段と、 車両の加速度に基づき加速抵抗トルクを算出する手段
と、 前記有効車両駆動トルクから平坦路走行抵抗トルクと加
速抵抗トルクを減じて勾配抵抗トルクを算出する手段
と、 勾配抵抗トルクから走行中の路面勾配を算出する手段
と、を備えたことを特徴とする路面勾配推定装置。
A means for calculating an ideal vehicle drive torque by multiplying a drive system input torque by a drive system speed ratio; and at least one of a transmission hydraulic pressure, an oil temperature, an input shaft speed, and a speed ratio. Means for calculating a drive system loss torque based on: a means for calculating an effective vehicle drive torque by subtracting the drive system loss torque from the ideal vehicle drive torque; means for calculating a flat road running resistance torque based on the vehicle speed; Means for calculating an acceleration resistance torque based on the acceleration; means for calculating a slope resistance torque by subtracting the flat road running resistance torque and the acceleration resistance torque from the effective vehicle driving torque; and calculating a road surface gradient during running from the slope resistance torque. Means for estimating the road surface gradient.
【請求項2】エンジンの出力トルクを算出する手段と、 エンジンのイナーシャトルクを算出する手段と、 トルクコンバータのトルク比を算出する手段と、 変速機の変速比を算出する手段とを備え、 前記理想車両駆動トルクを算出する手段は、エンジン出
力トルク、エンジンイナーシャトルク、トルク比に基づ
き駆動系入力トルクを算出し、これに変速比を乗ずるこ
とで理想車両駆動トルクを算出することを特徴とする請
求項1に記載の路面勾配推定装置。
2. An engine output torque calculating means, an engine inertia torque calculating means, a torque converter torque ratio calculating means, and a transmission gear ratio calculating means, The means for calculating the ideal vehicle drive torque calculates the drive system input torque based on the engine output torque, the engine inertia torque, and the torque ratio, and calculates the ideal vehicle drive torque by multiplying the drive system input torque by the speed ratio. The road surface gradient estimating device according to claim 1.
【請求項3】前記エンジンのイナーシャトルクを算出す
る手段は、エンジン回転数を時間微分した値にエンジン
イナーシャを乗じることによりエンジンイナーシャトル
クを算出することを特徴とする請求項2に記載の路面勾
配推定装置。
3. The road surface gradient according to claim 2, wherein the means for calculating the inertia torque of the engine calculates the engine inertia torque by multiplying a value obtained by differentiating the engine speed over time by the engine inertia. Estimation device.
【請求項4】前記加速抵抗トルクを算出する手段は、車
速を時間微分して車両の加速度を求め、この加速度に車
両重量と駆動輪半径を乗じることにより加速抵抗トルク
を算出することを特徴とする請求項1から3のいずれか
一つに記載の路面勾配推定装置。
4. The acceleration resistance torque calculating means calculates the acceleration resistance by calculating the acceleration of the vehicle by time-differentiating the vehicle speed, and multiplying the acceleration by the weight of the vehicle and the radius of the driving wheel. The road surface gradient estimating device according to any one of claims 1 to 3.
【請求項5】車両の操舵角を検出する手段と、 検出された操舵角に基づき旋回抵抗トルクを算出する手
段とを備え、 前記勾配抵抗トルクを算出する手段は、有効車両駆動ト
ルクから平坦路走行抵抗トルク、加速抵抗トルク及び旋
回抵抗トルクを減じて勾配抵抗トルクを算出することを
特徴とする請求項1から4のいずれか一つに記載の路面
勾配推定装置。
5. A vehicle comprising: means for detecting a steering angle of a vehicle; and means for calculating turning resistance torque based on the detected steering angle. The road surface gradient estimating device according to any one of claims 1 to 4, wherein the traveling resistance torque, the acceleration resistance torque, and the turning resistance torque are subtracted to calculate the gradient resistance torque.
【請求項6】前記旋回抵抗トルクを算出する手段は、操
舵角あるいは車速がしきい値以下のときは旋回抵抗トル
クを算出しないことを特徴とする請求項5に記載の路面
勾配推定装置。
6. A road surface gradient estimating apparatus according to claim 5, wherein said means for calculating the turning resistance torque does not calculate the turning resistance torque when the steering angle or the vehicle speed is equal to or less than a threshold value.
【請求項7】自車位置を検出する手段と、 地図情報に基づき自車位置における道路の曲率半径を算
出する手段と、 算出された曲率半径に基づき旋回抵抗トルクを算出する
手段とを備え、 前記勾配抵抗トルクを算出する手段は、有効車両駆動ト
ルクから平坦路走行抵抗トルク、加速抵抗トルク及び旋
回抵抗トルクを減じて勾配抵抗トルクを算出することを
特徴とする請求項1から4のいずれか一つに記載の路面
勾配推定装置。
7. Means for detecting the position of the vehicle, means for calculating the radius of curvature of the road at the position of the vehicle based on map information, and means for calculating turning resistance torque based on the calculated radius of curvature, 5. The slope resistance torque is calculated by subtracting a flat road running resistance torque, an acceleration resistance torque and a turning resistance torque from the effective vehicle driving torque. 5. The road surface gradient estimating device according to one of the above aspects.
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